莲麓一级水电站枢纽导流设计.docx

第46卷第1期2010年1月Vol.46,No.1Jan.,2010甘肃水利水电

第46卷第1期

2010年1月

Vol.46,No.1Jan.,2010

GansuWaterConservancyandHydropowerTechnology

·58·

·施工技术·

莲麓一级水电站枢纽导流设计

蔡建伟

(中国水电二局有限公司，北京100000)

摘要：莲麓一级水电站工程区位于甘肃省西南部渭源、康乐两县交界处的洮河干流上，为无调节河床式水电站，电站总装机容量66MW。施工导流设计结合工程总体布置采用两期导流，一期利用先期完建后的左侧明渠泄流；二期利用一期建成的三孔泄冲闸泄流的导流方式。坝址两岸岸坡陡峻，相对河床内分期导流而言，河谷狭窄，可以利用的施工场地不足，加之基础砂卵石覆盖厚达8~16m。导流设计是施工组织设计的重点和难点。采用复合型围堰和多种防渗措施，有效控制渗流，大大节约投资。

关键词：导流设计；分期导流；复合型围堰；莲麓一级水电站中图分类号：TV551文献标识码：B

1水利工程施工导流理论

在水域内修建水利工程的过程中，为创造干地施工条件，用围堰围护基坑，将河道水流通过预定方式导向下游的工程措施。施工导流是水利工程施工，特别是修建闸坝工程所特有的一项十分重要的工程措施。导流方案的选定，关系到整个工程施工的工期、质量、造价和安全渡汛，事先要做出周密的设计。设计内容主要包括：①掌握并分析河流的水文特性和工程地点的气象、地形、地质等基本资料；②选定导流时段、设计标准、导流流量、导流方式及导流建筑物类型；③拟定导流建筑物的修建顺序、拆除围堰及封堵导流建筑物的施工方法；④制定拦洪渡汛和基坑排水措施；⑤确定施工期通航、过木、供水等综合利用措施。施工导流措施受多方面因素的制约，一个完整的方案，需要通过技术经济比较，必要时要做模型实验，反复论证，然后定案。

导流方式大体上可分为河床外导流和河床内导流两类。前者用围堰一次拦断整个河床，让河水通过河床外的导流泄水建筑物导向下游；后者用围堰先后分段围护部分河床，河水通过被束窄的另一部分河床导走，即分期导流。按泄水建筑物类型分，有明渠导流、隧洞导流，以及涵洞、坝体底孔、梳齿和缺口过流等导流方式。涵洞导流一般用于中小型水闸、土石坝等工程。底孔导流用于混凝土坝施工，水流全部或部分通过坝体内设置的临时或永久泄水孔导向下游。梳齿导流则是在混凝土坝施工时预留梳齿状缺口过水，随坝体升高，分级轮换封堵缺口。导流方式的选择，一般须考虑：①水文条件。河流流量大小、过程线特征、洪水和枯水情况、水位变幅、流冰等均直接影响方案选择。如水位变幅大的河流，有时宜采用过水围堰，围堰挡水高度及导流泄水建筑物只考虑枯水期流量。②地形条件。如河床宽阔，施工期有通航要求，可采用分期导流；如河道较窄，宜根据地形地质条件采用明渠或隧洞导流。③有条件时，要尽量利用永久水工建筑物的泄水

建筑物，结合进行施工导流。如导流洞可与泄洪洞结合，围堰可与土石坝坝体结合。④满足施工期间的通航、过木、给水、灌溉等综合利用要求

导流设计标准根据工程施工进度及各个时期的泄水条件，施工导流可分为三个阶段：①初期导流，即围堰挡水阶段，从河床截流开始到坝体修建到围堰高程以上的时段。②中期导流，即坝体挡水阶段。此时导流泄水建筑物尚未封堵，汛期由坝体挡水。随着坝体升高，库容加大，防洪能力也逐步增大。③后期导流，即从导流泄水建筑物封堵到大坝全面修到设计高程的时段，永久泄水建筑物已投入运行。

施工导流设计中，要选定导流时段，即在挡水围堰工作延续时间内，是枯水期挡水还是全年挡水。应根据河流水文特性、主体工程施工特点及进度，合理划分与选择导流时段。导流设计应采用导流时段内设计频率的最大流量和洪量。小型工程应争取在一个枯水期建成，以简化导流设施；大中型工程一般难以在一个枯水期建成，可考虑全年导流，导流设计流量则以全年一定频率的洪水流量为准。当地材料坝坝体一般不允许过水，当坝体施工难以在汛期达到拦洪高程时，要按全年导流标准考虑围堰高程和导流建筑物规模。混凝土坝通常允许过水，可按全年导流标准考虑，也可按枯水期导流考虑。当采用分月设计频率的流量安排施工进度时，对河流水文特性需有充分论证，慎重对待。

导流设计标准即是对导流设计中所采用的设计流量频率的规定。对不同的导流阶段和不同的建筑物，规定的频率也不相同。总的要求是；初期导流阶段的洪水标准可低一些，中期和后期导流阶段的洪水标准逐步提高。当要求工程提前发挥作用(如提前发电)时，相应的导流阶段的防洪标准应高一些。对混凝土、浆砌